Mô phỏng cải tiến kênh vi lưu ứng dụng phân tách tế bào ung thư từ dòng máu sử dụng phương pháp bất điện di

Abstract

Phát hiện các tế bào ung thư tuần hoàn (CTCs) đã nổi lên như một giải pháp hấp dẫn trong nhận diện sớm ung thư. Thông thường, các tế bào CTCs, cũng như các tế bào ung thư khác có kích thước lớn hơn các tế bào bình thường. Nghiên cứu này trình bày các khảo sát số của một kênh vi lưu liên tục kết hợp phương pháp bất điện di (DEP) trong việc phân tách CTCs. Các điều kiện thích hợp của điện trường kích thích và lưu lượng dòng chảy trong vi kênh đã được áp dụng để cách ly hiệu quả các tế bào CTCs khỏi các tế bào bình thường trong mẫu máu. Hiệu suất của quá trình phân tách CTCs được đánh giá thông qua quan sát các quỹ đạo dịch chuyển tế bào. Một số thiết kế vi kênh cũng được xem xét để tìm kiếm cấu hình tối ưu. Các kết quả đã chứng tỏ rằng, các tế bào CTCs có thể phân tách khỏi các tế bào máu thường (gồm WBCs, RBCs, PLTs) với các hệ số thu hồi và tính tinh khiết xuất sắc tại một kênh có độ cao phù hợp và một lưu lượng dòng vận chuyển tế bào máu lên tới 10 µL/min. Nghiên cứu có thể cung cấp những hiểu biết giá trị cho thiết kế các thiết bị vi lưu để bắt các tế bào ung thư trong các ứng dụng y sinh khác nhau